Ahoj! AR a VR sú módne veci; teraz len leniví (alebo tí, ktorí to jednoducho nepotrebujú) nevytvorili aplikácie, ktoré ich používajú. Od Oculus po MSQRD, od jednoduchých hračiek, ktoré potešia deti vzhľadom dinosaura v izbe, až po aplikácie ako „Usporiadajte si nábytok vo vašom dvojizbovom byte“ od IKEA atď. Tu je veľa možností aplikácie.
A je tu aj menej obľúbená oblasť, no vlastne užitočná – naučiť človeka novým zručnostiam a zjednodušiť mu každodennú prácu. Tu môžeme ako príklad uviesť simulátory pre lekárov, pilotov a dokonca aj orgány činné v trestnom konaní. V SIBURe využívame tieto technológie v rámci digitalizácie výroby. Hlavným spotrebiteľom je priamy výrobný zamestnanec v rukaviciach a prilbe, ktorý sa nachádza v podniku, v rizikových zariadeniach.
Volám sa Alexander Leus, som Product Owner Industry 4.0 a budem hovoriť o tom, aké funkcie tu vznikajú.
Priemysel 4.0
Vo všeobecnosti sa v susednej Európe všetko, čo súvisí s digitálom v podniku vo všeobecnom zmysle, považuje za priemysel 4.0. Naše 4.0 sú digitálne produkty, ktoré nejako súvisia s hardvérom. V prvom rade je to, samozrejme, priemyselný internet vecí, IIoT, plus smer súvisiaci s analýzou videa (v závode je obrovské množstvo kamier a obrázky z nich je potrebné analyzovať) a tiež smer nazývaný XR (AR + VR).
Hlavným cieľom IIoT je zvýšiť úroveň automatizácie výroby, znížiť vplyv ľudského faktora na proces riadenia nekritických technologických procesov a znížiť náklady na prevádzku závodov.
Video analytika v SIBUR pozostáva z dvoch hlavných častí – technologického dohľadu a situačnej analýzy. Technologické pozorovanie vám umožňuje kontrolovať samotné výrobné parametre (ako sme písali tu , alebo kontrola kvality gumových brikiet na základe obrázku ich drobkov). A ten situačný, ako už názov napovedá, sleduje výskyt určitých udalostí: jeden zo zamestnancov sa ocitol v priestore, kde by nemal byť (alebo kde by nemal byť vôbec nikto), zrazu začali z neho unikať prúdy pary. potrubie a podobne.
Ale prečo potrebujeme XR?
Termín vymyslelo koncom minulého roka konzorcium Khronos Group, ktoré vytvára štandardy pre prácu s grafikou. Samotné písmeno „X“ tu nie je rozlúštiteľné, ide o toto:
XR zahŕňa všetko, čo je tak či onak spojené s interaktívnou počítačovou grafikou, CGI, trendmi AR + VR, ako aj technologický stack sprevádzajúci všetky tieto dobroty. Pri našej práci nám XR umožňuje riešiť množstvo dôležitých problémov.
Najprv dáme človeku nový nástroj, ktorý mu uľahčuje život (aspoň počas pracovnej doby). Ponúkame celú platformu založenú na videotechnológiách a AR, ktorá umožňuje priamo prepojiť výrobného zamestnanca (operátora) v závode a vzdialeného experta – prvý chodí po podniku s AR okuliarmi a vysiela všetko, čo sa deje prostredníctvom videa ( sa až na okolie príliš nelíši od turistickej prechádzky s GoPro), druhý vidí na svojom monitore, čo sa deje v mene operátora a na obrazovke prvého môže zobraziť potrebné tipy. Napríklad, v akom poradí rozobrať jednotku, aké parametre nastaviť atď.
Po druhé, zvyšujeme zručnosti našich zamestnancov. Vo všeobecnosti je to príbeh o neustálej aktualizácii vedomostí. Napríklad k nám príde nový zamestnanec, ktorého kvalifikácia má na začiatku práce nejaký špecifický význam, ak je z technickej školy, pamätá si takmer všetko, čo ho naučili. Aspoň by to tak malo byť. Po niekoľkých rokoch práce si môže buď zvýšiť kvalifikáciu, alebo trochu stratiť svoje zručnosti, všetko do značnej miery závisí od toho, čo presne robil, pretože aj veľké množstvo užitočných vedomostí dokáže každodenná rutina zatlačiť do úzadia.
Napríklad počas jeho zmeny sa stane nejaká neplánovaná udalosť, núdzové zastavenie. A tu je dôležité, aké znalosti má zamestnanec v tejto chvíli, či práve teraz bude schopný vykonávať všetky úlohy potrebné v núdzovej situácii alebo nie. Jedna vec je, ak pracujete s plánovanými opravami v priemere raz za 3 roky, potom si svoje vedomosti môžete sami (alebo s našou pomocou) osviežiť pár mesiacov pred plánovanými prácami, no iná vec je také výrobné prekvapenie. Čaj ste však nedopili a vaša kvalifikácia je na nižšej úrovni, ako sa momentálne vyžaduje.
V takýchto prípadoch pomáha naša platforma AR - dáme ju zamestnancovi a ukazuje sa, že v spojení so vzdialeným špecialistom môžu rýchlo robiť potrebné rozhodnutia na cestách.
Ďalšou oblasťou použitia XR sú tréningové zariadenia a simulátory, ktoré umožňujú precvičiť si správnu reakciu na možné situácie v práci. Teraz máme riadiaci simulátor na prácu s kompresormi a čoskoro spustíme ďalší na prácu s nebezpečnými činidlami.
Okrem simulátorov vytvárame aj podrobné virtuálne tipy. Medzi úlohy nášho prevádzkového personálu patrí napríklad spínanie elektrických panelov, keď je potrebné dodať elektrinu do rôznych oblastí. Klasickým prístupom k tvorbe takýchto návodov je fotonávod alebo aplikácie s interaktívnymi 360-stupňovými fotopanorámami. A pomocou okuliarov, nositeľných videokamier a nami vyvinutých materiálov budeme schopní vytvoriť podrobnú vedomostnú základňu o technológiách údržby a opráv.
Mimochodom, takáto základňa je už sama osebe plnohodnotným digitálnym produktom so širokým pokrytím, na základe ktorého je možné stavať nové simulátory a tieto znalosti je možné prenášať cez platformu a pomáhať ľuďom na zemi robiť operatívne rozhodnutia. Chalani už budujú dátové jazero, o ktorom si môžete prečítať .
Platforma AR sa tu používa ako rozhranie na vizualizáciu rád – napríklad skúsenejší kolega (alebo AI) vám môže povedať, že v danej oblasti treba zvýšiť teplotu. To znamená, že sa stačí priblížiť ku kompresoru - a v okuliaroch sa objavia rady.
Zjednodušene povedané, platforma AR pozostáva z mediálneho zdroja s databázou a mediálneho servera, ku ktorému sa môžu pripojiť špecialisti s AR okuliarmi, ktorí vykonávajú určité akcie v továrni. A už sa k nim môžu zo svojich počítačov pripojiť špecialisti, môžu to byť naši interní experti alebo externí – predajcovia a dodávatelia zariadení. Proces vyzerá asi takto: zamestnanec v závode vykoná určitú operáciu a na rozhodnutie potrebuje informácie, prípadne sa vykoná dohľad alebo uvedenie do prevádzky. Obraz z okuliarov zamestnanca je vysielaný špecialistom na monitory, môžu mu posielať „tipy“ zo svojich počítačov, a to ako textové, jednoducho posielané rady do rozhrania okuliarov, tak aj graficky – zamestnanec posiela fotografiu z okuliarov , špecialisti rýchlo pridávajú infografiku na obrazovku a posielajú informácie späť pre prehľadnosť a zrýchlenie komunikácie.
A aby to bolo ešte jednoduchšie, je možné vytvoriť automatický prístup k databáze, takže zamestnanec môže okamžite získať informácie o nej a potrebných akciách pohľadom na značku na tele zariadenia.
Implementácia a bariéry
Jedna vec je prísť s týmto všetkým a dokonca to implementovať na hardvér za normálnych podmienok. No vážne, čo je také komplikované, nasadil som prostredie, pripojil AR okuliare k notebooku, všetko funguje a všetko je v pohode.
A potom prídete do továrne.
Mimochodom, veľa podobných príbehov o „Máme skvelé priemyselné výrobky“ rýchlo skončí, keď sa výrobok dostane do skutočne priemyselných podmienok. Máme tu veľa obmedzení. Bezdrôtová dátová sieť nie je zabezpečená = neexistuje žiadna bezdrôtová sieť. Existuje káblové pripojenie, prostredníctvom ktorého prebieha komunikácia s internetom.
Ale (už ste pochopili, však?) Internet je tiež nebezpečný = na ochranu sa používa proxy a väčšina portov je uzavretá.
Preto nestačí vymyslieť skvelé riešenie pre priemysel, ktoré pomôže používateľom, musíte okamžite premýšľať o tom, ako to všetko presadiť do odvetvia v rámci existujúcich obmedzení. Situácia je však taká, že takýto prístup ešte nebol v tomto odvetví zavedený.
Nemôžeme jednoducho vytvoriť server so všetkým, čo je potrebné na fungovanie platformy, nechať ho v továrni a odísť so vztýčenou hlavou – k tomuto serveru sa nikto nepripojí. Rovnako nemá zmysel umiestňovať vedľa seba dedikovaný notebook, kazí to celý nápad – všetko to robíme preto, aby sme sa mohli navzájom spojiť tak so zamestnancom lokality v Nižnevartovsku, ako aj s osobou zo závodu v Pyt. -Yakh (a máme tam závod, áno) a Nemec zo strany predajcu. A aby mohli normálne spoločne diskutovať o oprave čerpadla alebo kompresora, každý zo svojho pracoviska (alebo samostatne, keď je na mieste zamestnanec). A nikto nebude musieť nikam lietať, koordinovať služobné cesty, vybavovať víza, strácať čas a peniaze.
Pripojil som sa – všetko som videl – o všetkom som rozhodol, prípadne som navrhol riešenie a išiel/letel pomôcť.
Ďalším špecifikom, ktoré stanovuje ďalšie limity, je naša práca s plynom. A to je vždy otázka ochrany pred výbuchom a požiadaviek konkrétnych priestorov. Pri vytváraní zariadenia by ste si vždy mali položiť otázku: kto a za akých podmienok ho bude používať? Niektorí z nás pracujú v opravovni, kde vykonávajú údržbu a opravy, niektorí priamo vo výrobe, niektorí v serverovniach, niektorí na rozvodniach.
V ideálnom prípade by ste si mali vyrobiť vlastné zariadenie pre každú úlohu a každý prípad použitia.
S dostupnosťou AR okuliarov v XR sphere nie sú žiadne problémy. S ich využitím v priemysle sú problémy. Vezmite si rovnaké okuliare Google Glass, keď boli testované v roku 2014, ukázalo sa, že fungujú 20 minút na jedno nabitie a počas prevádzky celkom dobre zahrievajú tvár. Je to samozrejme dobré, keď je na mieste v Tobolsku -40 a na tvári máte niečo teplé. Ale stále nie to isté.
Jedna japonská spoločnosť sa priblížila, už v roku 2014 mala priemyselné vzorky na implementáciu v energetických zariadeniach. V zásade samotná myšlienka AR zariadení na trhu je na trhu už dlho a celkovo sa zmenila len málo. Napríklad prilby pre pilotov - teraz je všetko takmer rovnaké, len sa systémy zmenšili, napájanie vydrží dlhšie a rozlíšenie mikrodisplejov a videokamier sa výrazne zlepšilo.
Tu je tiež potrebné vziať do úvahy, že takéto zariadenia sa vyrábajú monokulárne a binokulárne. A dáva to zmysel. Ak si pri svojej práci potrebujete prečítať nejaké informácie, pozrieť si dokumenty a podobne, potom potrebujete binokulárny prístroj na vytvorenie obrazu pre obe oči naraz. Ak potrebujete len prenášať video stream a fotografie, pričom prijímate informácie vo formáte krátkych tipov a parametrov, postačia vám možnosti monokulárneho zariadenia.
Monokulárne ďalekohľady majú dokonca aj vzorku s ochranou proti výbuchu RealWear HMT-1z1, vyrobenú v nemeckom závode firmy iSafe, ale vo všeobecnosti ide o jedinú vzorku sériových produktov. Dobrý monokulárny prístroj s ochranou proti výbuchu a malou monokulárnou obrazovkou. Niekedy je však potrebný aj ďalekohľad. Napríklad energetik, ktorý sa podieľa na prevádzkovom spínaní, potrebuje väčšiu obrazovku, aby videl celý spínací obvod. Dôležité sú tu aj štandardné vlastnosti videokamery z hľadiska kvality snímania a jej pohodlia - aby nič neblokovalo pozorovací uhol, aby existovalo normálne automatické zaostrovanie (otočenie niečoho malého v rukaviciach alebo skúmanie malých čipov na častiach je problém. výrazné mínus, pútavý pohľad, to je pre vás také potešenie).
Ale pre zamestnancov opravovní je všetko trochu jednoduchšie, existujú rôzne požiadavky na bezpečnosť výbuchu, čo vám umožňuje vybrať si zariadenia zo širšej škály modelov. Ide tu jednoducho o kvalitu - aby zariadenie fungovalo, nespomaľovalo, je vyrobené kvalitne, v priemyselnom prevedení, aby sa pri mechanickom namáhaní nerozbilo atď. Vo všeobecnosti ide o bežný sériový hardvér, nie o prototyp.
Infraštruktúra
A ešte jedna vec, bez premýšľania, cez ktorú nie je možné presadiť riešenie do priemyselného sveta - infraštruktúra. Existuje niečo ako digitálna pripravená infraštruktúra. Na jednej strane je to rovnaký marketingový ošiaľ ako myš pripravená na Windows 7 pre počítač. Na druhej strane je tu dosť dôležitý význam. Nebudete používať mobilný telefón, keď nie je v dosahu žiadna základňová stanica, však? Dobre, môžete to použiť, prečítať si knihu, pozrieť si fotky atď., Ale už nemôžete volať.
Všetky digitálne produkty sa spoliehajú na infraštruktúru. Bez nej neexistuje žiadny funkčný digitálny produkt. A ak sa digitalizácia často chápe ako jednoduchý prenos všetkého z papiera na digitál, napríklad vo firme mal človek papierový preukaz – urobili to digitálne a tak ďalej, tak u nás je to celé založené na úlohách, na čo presne je potrebné urobiť.
Povedzme, že existuje jednoduché želanie – infraštruktúra na zabezpečenie komunikácie. A plocha závodu je asi 600 futbalových ihrísk. Oplatí sa tu budovať infraštruktúru? Ak áno, tak v ktorých oblastiach, štvorcoch? Stránky sú rôzne a pre každú musíte napísať technické špecifikácie. No a hlavne, potrebujú ľudia, ktorí tu pracujú, vôbec túto infraštruktúru?
Digitálne produkty vo výrobe sú vždy procesom krok za krokom a ide o to, že nebudete rozumieť tomu, ako a čo robiť s infraštruktúrou, kým neprinesiete samotný produkt. Priniesli ste produkt, ale nemáte infraštruktúru. Nasadil som bezdrôtové siete od dostupných operátorov o barlách, uvedomil som si, že to funguje, ale chcem stabilitu – a vraciam sa späť, ako v starom dobrom sovietskom systémovom prístupe k dizajnu. A začnete budovať infraštruktúru, ktorá tu nebola a presne vo forme, ktorú používatelia potrebujú.
Niekde stačí nainštalovať pár prístupových bodov, niekde je inštalácia s kopou schodov a priechodov vo výške 20-poschodovej budovy a aj tu budete ovešaný bodmi a vysielačmi, no nedostanete rovnakú kvalitu siete ako v interiéri, takže má zmysel odhaliť inštaláciu a používať prenosné prístupové body, ako napríklad tie, ktoré používajú baníci (odolné proti výbuchu!). Každý objekt má svoje špecifiká, ktoré si vyžadujú vlastné riešenie.
Ľudia
Po vytvorení infraštruktúry, zavedení potrebných zariadení do odvetvia a nastavení všetkého z technického hľadiska si pamätajte - stále existujú ľudia, s ktorými musíte prejsť tromi fázami, aby sa produkt dal použiť.
- Podrobne sa oboznámte, ukážte svoj vlastný príklad.
- Naučte sa ho používať sami, potom ho otestujte, aby ste videli, ako veľmi každý všetkému rozumie.
- Zabezpečte prežitie produktu.
V skutočnosti dávate ľuďom niečo, čo ešte určite nepoužili. Teraz, ak ste preniesli príbuzných z tlačidlových véčiek na moderné smartfóny, je to približne rovnaký príbeh. Ukážte zariadeniu, kde je videokamera, ako prispôsobiť mikrodisplej a kde stlačiť, čo komunikovať – a tak ďalej, tak ďalej, tak ďalej.
A tu je jedna záloha.
Prídete za ľuďmi, prinesiete produkt a porozprávate sa o ňom. Zamestnanci môžu súhlasiť, príliš sa nehádať a učiť sa od vás, ako používať toto nové zariadenie so záujmom a nadšením. Dokonca si všetko rýchlo zapamätajú hneď na prvýkrát. Môžu úspešne prejsť testom znalostí o zariadení a používať ho rovnako sebaisto ako vy.
A potom sa ukáže, že ste vopred nešpecifikovali, ktorý člen ich tímu bude nosiť tieto okuliare priamo na kurte. A ukazuje sa, že opäť treba školiť úplne iných ľudí.
Ale budete mať niekoľko zamestnancov, ktorí výborne rozumejú produktu, ktorý sa nebude používať.
Máme aj krátke video o tom, ako to funguje.
Zdroj: hab.com